ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. 1. Цель Государственного экзамена

1. Цель Государственного экзамена

Государственный экзамен по специальности 1-39 01 03 «Радиоинформатика» является формой итоговой аттестации обучающихся, который устанавливается образовательным стандартом Республики Беларусь, утвержденным Министерством образования Республики Беларусь. Итоговая аттестация обучающихся в форме государственного экзамена проводится с целью определения теоретической и практической готовности выпускника к выполнению социально-профессиональных задач проектирования и разработки радиоэлектронных и информационных систем в соответствии с образовательной программой высшего образования первой ступени по специальности 1-39 01 03 «Радиоинформатика».

2. Список дисциплин, вынесенных на Государственный экзамен

1. Системы и сети передачи данных.

2. Телекоммуникационные технологии и системы.

3. Методы и устройства приема и обработки сигналов.

3. Список вопросов по дисциплинам

Список вопросов

по дисциплине «Системы и сети передачи данных»

1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем Open System Interconnection (OSI).

2. Эталонная модель TCP/IP.

3. Асинхронный режим передачи (АТМ).

4. Теоретические основы передачи данных. Управляемые носители информации.

5. Системы и сети спутниковой связи.

6. Организация уровня передачи данных. Сервисы уровня передачи данных.

7. Формирование кадров.

8. Симплексные протоколы. Элементарные протоколы передачи данных.

9. Протоколы скользящего окна.

10. Модели конечных автоматов.

11. Сети Петри.

12. Управление каналом. Проблемы распределения канала. Статическое распределение канала.

13. Система ALOHA.

14. Сети Ethernet.

15. Манчестерский код.

16. Производительность сетей Ethernet.

17. Общая характеристика сетей беспроводного доступа.

18. Сети 3G и 4G.

19. Алгоритмы маршрутизации. Метод коммутации пакетов с ожиданием.

20. Принцип оптимального маршрута.

21. Общие принципы борьбы с перегрузками.

22. Качество обслуживания (QoS). Параметры качества обслуживания. Методы достижения заданного качества обслуживания.

23. Коммутация меток и Multiprotocol Label Switching (MPLS).

24. Сетевой уровень в Интернете. Протокол IPv4.

25. IP адреса. Протокол IPv6.

26. Услуги, представляемые транспортным уровнем.

27. Элементы транспортных протоколов.

28. Основы User Datagram Protocol (UDP). Вызов удаленной процедуры.

29. Основы Transmission Control Protocol (TCP).

30. Заголовок Transmission Control Protocol (TCP) сегмента.

Список вопросов по дисциплине

«Телекоммуникационные технологии и системы»

1. Основные термины и определения: радиосвязь, подвижная радиосвязь, односторонняя радиосвязь, двусторонняя радиосвязь, симплексная радиосвязь, дуплексная радиосвязь.

2. Типовая структура современной системы подвижной радиосвязи.

3. Пропускная способность дискретного канала связи.

4. Пропускная способность непрерывного канала связи.

5. Предельные информационные характеристики канала связи.

6. Классификация радиосигналов по способу модуляции, основные характеристики методов модуляции.

7. Структура оптимального приемника сигнала с дискретной бинарной модуляцией.

8. Дискретные методы модуляции: Phase Shift Keying PSK (формат сигнала, временные диаграммы, формирование, демодуляция, достигаемая вероятность ошибки при приеме).

9. Дискретные методы модуляции: Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Offset Quadrature Phase Shift Keying (OQPSK) (формат сигнала, временные диаграммы, формирование, демодуляция, достигаемая вероятность ошибки при приеме).

10. Дискретные методы модуляции: Frequency-shift keying (FSK) (формат сигнала, временные диаграммы, формирование, демодуляция, достигаемая вероятность ошибки при приеме).

11. Дискретные методы модуляции: Minimal Shift Keying (MSK), Fast Frequency Shift Keying (FFSK) (формат сигнала, временные диаграммы, формирование).

12. Дискретные методы модуляции Quadrature
Amplitude Modulation (QAM) (формат сигнала, сигнальное «созвездие», формирование, сравнительный анализ с M-PSK).

13. Вероятность ошибки при приеме сигналов с дискретной бинарной модуляцией.

14. Методы множественного доступа к каналам связи Frequency Division Multiple Access (FDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), Space Division Multiple Access (SDMA), Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).

15. Взаимосвязь между параметрами электромагнитного поля и уровнем сигнала на входе приемника.

16. Распространение радиоволн в свободном пространстве.

17. Распространение радиоволн вблизи плоской отражающей поверхности.

18. Понятие дифракции и рефракции радиоволн, расстояние прямой видимости, расстояние прямой радиовидимости, радиогоризонт.

19. Повторное использование частот: понятие размерности кластера, связь между размерностью кластера и отношением сигнал/помеха.

20. Типовые частотные планы для случая использования несекторизованных сот (структура кластера, достигаемые отношения сигнал/помеха).

21. Типовые частотные планы для случая использования секторизованных сот (структура кластера, достигаемые отношения сигнал/помеха).

22. Основы теории трафика в системах подвижной связи: абонентская нагрузка, качество обслуживания, характеристики потоков поступления вызовов и освобождения каналов.

23. Основы теории трафика в системах подвижной связи: математическая модель системы с блокированием вызова и с постановкой в очередь.

24. Эстафетная передача вызова.

25. Особенности организации множественного доступа на основе технологии Code Division Multiple Access (CDMA).

26. Особенности формирования физических и логических каналов системы сотовой связи стандарта IS-95 Code Division Multiple Access (CDMA).

27. Структура физических каналов в системе сотовой связи стандарта GSM.

28. Технология кодирования и перемежения данных в системе сотовой связи стандарта GSM.

29. Структура логических каналов в системе сотовой связи стандарта GSM.

30. Особенности системы спутниковой подвижной связи GlobalStar.

31. Формирование сигналов с угловой модуляцией (широкополосной и узкополосной).

32. Методы повышения помехоустойчивости приема сигналов с угловой модуляцией.

33. Методы реализации дуплексного радиоканала.

34. Потери за счет дифракционного распространения радиоволн (случаи одного и двух препятствий).

35. Дискретные методы модуляции: Differential Binary Phase Shift Keying (DBPSK), Differential
Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK) (формат сигнала, методы формирования и демодуляции, достоинства и недостатки).

Список вопросов по дисциплине

«Методы и устройства приема и обработки сигналов»

1. Сравнительная характеристика внутренних параметров четырехполюсника с сосредоточенными параметрами в режиме усиления и преобразования частоты.

2. Расчет внешних параметров усилительного четырехполюсника с сосредоточенными параметрами.

3. Транзисторные преобразователи частоты, расчет оптимального угла отсечки.

4. Диодные преобразователи частоты, внутренние параметры, типовые схемы.

5. Преобразователи частоты с подавлением зеркального канала, структуры, принцип действия.

6. Автодинные преобразователи частоты, схемы сопряжения настроек преселектора и гетеродина.

7. Расчет числа преобразователей частоты и промежуточных частот.

8. Диодные детекторы амплитудно модулированных (АМ) сигналов, внутренние параметры, типовые схемы и режимы работы, линейные и нелинейные искажения.

9. Приемники импульсных сигналов, типовые схемы детекторов, искажения импульсных сигналов в радиоприемном тракте.

10. Детекторы амплитудно модулированных (АМ) сигналов на транзисторах и операционных усилителях (ОУ), типовые схемы, основные параметры, нелинейные искажения.

11. Синхронные детекторы амплитудно модулированных (АМ) сигналов, типовые структурные схемы, способы формирования опорного колебания, шумовые характеристики.

12. Способы формирования сигналов стереовещания, типовые схемы декодеров стереосигналов.

13. Фазовые детекторы, типовые схемы, нелинейные искажения.

14. Частотные детекторы, типовые схемы, нелинейные искажения.

15. Параметрические регенеративные и нерегенеративные усилители, уравнения Менли–Роу, расчет коэффициента передачи.

16. Усилители радиосигналов (УРС) СВЧ с отрицательным сопротивлением, типовые структуры, площадь усиления, расчет коэффициента передачи.

17. Внутренние и внешние параметры четырехполюсника диапазона СВЧ, окружности равного усиления.

18. Анализ устойчивости четырехполюсника с распределенными параметрами, коэффициент максимального устойчивого усиления, фактор устойчивости Роллетта, окружность неустойчивости.

19. Анализ устойчивости четырехполюсника с сосредоточенными параметрами, коэффициент устойчивого усиления.

20. Анализ коэффициента шума усилительного каскада с сосредоточенными параметрами, окружности равного коэффициента шума на СВЧ.

21. Безындуктивные усилители радиосигналов (УРС), принцип действия, активные фильтры, типы активных элементов, нелинейные искажения.

22. Методы повышения коэффициента устойчивого усиления, схема с общей базой, каскодная схема, нейтрализация проходной емкости.

23. Характеристики многокаскадных усилителей радиосигналов (УРС) с распределенной селективностью, коэффициент прямоугольности, коэффициент передачи.

24. Расчет нелинейных характеристик каскадного соединения усилителей радиосигналов (УРС), точки пересечения, динамический диапазон.

25. Способы повышения реальной чувствительности радиоприемных устройств (РПрУ) с магнитной антенной.

26. Условие получения максимального коэффициента передачи четырехполюсника с сосредоточенными параметрами при заданной полосе, расчет элементов выходной согласующей цепи.

27. Входные цепи радиоприемных устройств (РПрУ) с переменной настройкой, типовые схемы, основные характеристики.

28. Условие согласования по мощности в цепях с сосредоточенными параметрами.

29. Специальные входные устройства СВЧ.

30. Способы реализация пассивных компонентов на СВЧ.

31. Расчет согласующих цепей с помощью диаграммы Вольперта-Смита.

32. Характеристики настроенных и ненастроенных антенн, эквивалентные схемы, стандартный эквивалент электрической антенны.

33. Узкополосные усилители радиосигналов (УРС), принципы построения, принципиальные схемы.

34. Условие согласования по мощности в цепях с распределенными параметрами.

35. Типовые структуры систем автоматического регулирования усиления в радиоприемных устройствах (РПрУ), амплитудные и регулировочные характеристики.

4. Литература

4.1. Литература по дисциплине «Системы и сети передачи данных»

1. Системы и сети цифровой радиосвязи : учеб. пособие / Н.И.Листопад и др. − Минск: «Изд-во Гревцова», 2009. − 200 с.

2. Пуртов А.М. /Системы и сети передачи данных: учебное пособие. – Омск: СибАДИ, 2010. – 100 с.

4.2. Литература по дисциплине «Телекоммуникационные технологии и системы»

1. Волков Л.Н., Немировский Н.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики / Учеб. пособие. М.: Эко-Трендз, 2005. − 392 с.

2. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000. − 800 с.

3. Курицын С.А. Телекоммуникационные технологии и системы /. М.: Радиотехника, 2008. − 304 с.

4.3. Литература по дисциплине «Методы и устройства приема и обработки сигналов»

1. Колосовский Е. А. Устройства приёма и обработки сигналов: М.: Горячая линия − Телеком, 2007. − 456 с.

2. Румянцев К. Е. Приём и обработка сигналов: М.: Из-дат. центр «Академия», 2007. − 528 с.

3. Радиоприёмные устройства / Н. Н. Фомин [и др.]; под ред. Н. Н. Фомина. М.: Радио и связь, 2003. − 520 с.

4. Головин О. В. Радиоприёмные устройства: М.: Горячая линия − Телеком, 2004. − 384 с.

5. Курочкин А. Е. Радиоприёмные устройства: электронный учеб.-метод, комплекс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://abitur.bsuir.unibel.by/iTi/

6. Чердынцев, В. А., Малевич И.Ю., Курочкин А.Е. Методы и устройства приёма и обработки сигналов: Учеб. Пособие. Мн.: БГУИР, 2010. − 288 с.